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時間:2022-10-31 22:17:08
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中圖分類號:TU973 文獻標識碼: A
砌體結(jié)構(gòu)因取材方便、造價低廉、施工簡便等優(yōu)點,在我國中小城市和廣大農(nóng)村地區(qū)的房屋建筑結(jié)構(gòu)中被廣泛應(yīng)用。由于砌筑筑質(zhì)量的低劣,如墻體裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來越多,房屋的裂縫已成為住戶評判住用安全的一個非常直觀、敏感和首要的質(zhì)量標準。同時加強砌體結(jié)構(gòu)抗裂措施已成為大家關(guān)注的課題。特別是汶川大地震后,通過專家對砌體結(jié)構(gòu)震害調(diào)查分析、總結(jié)經(jīng)驗,出臺了新的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計和質(zhì)量驗收規(guī)范。筆者從這幾年建筑施工和房屋安全檢測、鑒定工作中總結(jié)積累的經(jīng)驗,分析砌體結(jié)構(gòu)常見裂縫出現(xiàn)的成因,并有針對性地提出控制方法,可供設(shè)計及施工人員參考。
1 砌體構(gòu)件裂縫原因、特征、表現(xiàn)形式[1]
通過分析,引起砌體結(jié)構(gòu)裂縫的原因很多,有的是地基、溫度、干縮,也有的是設(shè)計、施工、材料的原因。這里,將砌體結(jié)構(gòu)裂縫分為受力裂縫和非受力裂縫兩大類,在各種直接荷載作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂縫稱為受力裂縫,而磚體因收縮、溫度、濕度變化、地基沉陷不均等引起的裂縫是非受力裂縫,又稱變形裂縫。砌體房屋的裂縫中變形裂縫約占80%以上,其中溫度裂縫更為突出。相對于受力裂縫,變形裂縫的產(chǎn)生機理和影響因素復(fù)雜得多,本文主要分析砌體結(jié)構(gòu)的變形裂縫。
1.1 因氣溫變化,當(dāng)砌體結(jié)構(gòu)縱向受到約束時,在結(jié)構(gòu)的薄弱部位形成裂縫,典型情況如:
1 房屋隔熱層不良,形成的墻體裂縫,多在頂層兩端,正八字形或倒八字形裂縫。(圖1.1.1)
圖 1.1.1
2 房屋過長未設(shè)伸縮縫,形成的墻體裂縫,多在房屋構(gòu)造薄弱部位,豎向裂縫,上下貫通。(圖1.1.2)
圖 1.1.2
1.2 因地基有過大不均勻沉降,在砌體結(jié)構(gòu)底下幾層的墻體上形成斜向裂縫,典型情況如:
1 房屋中間部分沉降過大,呈正八字形裂縫。(圖1.2.1)
圖 1.2.1
2 房屋一端或兩端沉降過大,呈現(xiàn)倒八字形裂縫。(圖1.2.2)
圖1.2.2
1.3 因高厚比過大,使墻體(或柱身)喪失穩(wěn)定,在墻體中部突然形成水平裂縫,嚴重時可使墻體倒塌。(圖1.3)
圖 1.3
1.4 因墻體不同部位的壓縮變形差異過大而形成裂縫,典型情況如:
1 底層窗下墻上的直裂縫,如(圖1.4.1)
圖 1.4.1
2.挑梁下墻體上的斜裂縫,如(圖1.4.2)
圖1.4.2
3.梁支承面下兩側(cè)墻體上的斜裂縫,如(圖1.4.3)
圖1.4.3
1.5 因火災(zāi),粘土磚耐火溫度可達800~900℃,遇水后表面剝落;硅酸鹽磚耐火溫度可達300~400℃,表面因熱變形發(fā)生網(wǎng)狀裂縫。
2防止或減輕墻體開裂的主要措施
致使砌體結(jié)構(gòu)裂縫的因素很多,宏觀上可以分為原材料質(zhì)量低劣或選用不當(dāng),施工質(zhì)量不合格,設(shè)計錯誤,使用不當(dāng)或環(huán)境的不良影響,下面主要從設(shè)計和施工過程來預(yù)防控制。
2.1從設(shè)計方面來考慮,依據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50003-2011)[2]從設(shè)計角度主要采取下列措施:
2.1.1 在正常使用條件下,應(yīng)在墻體中設(shè)置伸縮縫。伸縮縫應(yīng)設(shè)在因溫度和收縮變形引起應(yīng)力集中、砌體產(chǎn)生裂縫可能性最大處。伸縮縫的間距可按表2.1.1采用。
表2.1砌體房屋伸縮縫的最大間距(m)
屋蓋或樓蓋類別 間距
整體式或裝配整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 有保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋 50
無保溫層或隔熱層的屋蓋 40
裝配式無檁體系鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 有保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋 60
無保溫層或隔熱層的屋蓋 50
裝配式有檁條體系鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 有保溫層或隔熱層的屋蓋 75
無保溫層或隔熱層的屋蓋 60
瓦材屋蓋、木屋蓋或樓蓋、輕鋼屋蓋 100
(1)對燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚、配筋砌塊砌體房屋,取表中數(shù)值;對石砌體、蒸壓灰砂普通磚、蒸壓粉煤灰普通磚、混凝土砌體、混凝土普通磚和混凝土多孔磚房屋,取表中值乘以0.8的系數(shù),當(dāng)墻體有可靠外保溫措施時,其間距可取表中值。
(2)在鋼筋混凝土屋面上掛瓦的屋蓋應(yīng)按鋼筋混凝土屋蓋采用;
(3)層高大于5m的燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚、配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)單層房屋,其伸縮縫間距可按表中數(shù)值乘以1.3;
(4)溫差較大且變化頻繁地區(qū)和嚴寒地區(qū)不采暖的房屋及構(gòu)筑物墻體的伸縮縫的最大間距,應(yīng)按表中數(shù)值予以適當(dāng)減少;
(5)墻體的伸縮縫應(yīng)與結(jié)構(gòu)的其他變形縫相重合,縫寬度應(yīng)滿足各種變形縫的變形要求;在進行立面處理時,必須保證縫隙的變形作用。
2.1.2 房屋頂層墻體,宜根據(jù)情況采取下列措施:
1 屋面應(yīng)設(shè)置保溫、隔熱層;
2 屋面保溫(隔熱)層或屋面剛性面層及砂漿找平層應(yīng)設(shè)置分隔縫,分隔縫間距不宜大于6m,其縫寬不小于30mm,并與女兒墻隔開;
3 采用裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋和瓦材屋蓋;
4 頂層屋面板下設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁,并沿內(nèi)外墻拉通,房屋兩端圈梁下的墻體內(nèi)宜設(shè)置水平鋼筋;
5 頂層墻體有門窗等洞口時,在過梁上的水平灰縫內(nèi)設(shè)置2~3道焊接鋼筋網(wǎng)片或2根直徑6mm鋼筋,焊接鋼筋網(wǎng)片或鋼筋應(yīng)伸入洞口兩端墻內(nèi)不小于600mm;
6 層頂及女兒墻砂漿強度等級不低于M7.5(Mb7.5、Ms7.5);
7 女兒墻應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱,構(gòu)造柱間距不宜大于4m,構(gòu)造柱應(yīng)伸至女兒墻頂并與現(xiàn)澆鋼筋混凝土壓頂整澆在一起;
8 對頂層墻體施加豎向預(yù)應(yīng)力。
2..1.3 房屋底層墻體,宜根據(jù)情況采取下列措施:
1 增大基礎(chǔ)圈梁的剛度;
2 在底層的窗臺下墻體灰縫內(nèi)設(shè)置3道焊接鋼筋網(wǎng)片或2根直徑6mm鋼筋,并應(yīng)伸入兩邊窗間墻內(nèi)不小于600mm。
2.1.4 在每層門、窗過梁上方的水平灰縫內(nèi)及窗臺下第一和第二道水平灰縫內(nèi),宜設(shè)置焊接鋼筋網(wǎng)片或2根直徑6mm鋼筋,焊接鋼筋網(wǎng)片或鋼筋應(yīng)伸入兩邊窗間墻內(nèi)不小于600mm。當(dāng)墻長大于5m時,宜在每層墻高度中部設(shè)置2~3道焊接鋼筋網(wǎng)片或3根直徑6mm的通長水平鋼筋,豎向間距為500mm。
2.1.5 在房屋兩端和底層第一、第二開間門窗處,可采取下列措施:
1 在門窗洞口兩邊墻體的水平灰縫中,設(shè)置長度不小于900mm、豎向間距為400mm的2根直徑4mm的焊接鋼筋網(wǎng)片。
2 在頂層和底層設(shè)置通長鋼筋混凝土窗臺梁,窗臺梁高度宜為塊材高度的模數(shù),梁內(nèi)縱筋不少于4根,直徑不小于10mm,箍筋直徑不小于6mm,間距不大于200mm,混凝土強度等級不低于C20。
3 在混凝土砌塊房屋門窗洞口兩側(cè)不少于一個空洞中設(shè)置直徑不小于12mm的豎向鋼筋,豎向鋼筋應(yīng)在樓層圈梁或基礎(chǔ)內(nèi)錨固,孔洞用不低于Cb20混凝土灌實。
2.1.6 填充墻砌體與梁、柱或混凝土墻體結(jié)合的界面處(包括內(nèi)、外墻),宜在粉刷前設(shè)置鋼絲網(wǎng)片,網(wǎng)片寬度可取400mm,并沿界面縫兩側(cè)各延伸200mm,或采取其他有效的防裂、蓋縫措施。
2.1.7 當(dāng)房屋剛度較大時,可在窗臺下或窗臺角處墻體內(nèi)、在墻體高度或厚度突然變化處設(shè)置豎向控制縫。豎向控制縫寬度不宜小于25mm,縫內(nèi)填以壓縮性能好的填充材料,且外部用密封材料密封,并采用不吸水的、閉孔發(fā)泡聚乙烯實心圓棒(背襯)作為密封膏的隔離物(圖2.7)
1—不吸水的、閉孔發(fā)泡聚乙烯實心圓棒
2—軟柔、可壓縮的填充物
2.1.8 夾心復(fù)合墻的外葉墻宜在建筑墻體適當(dāng)部位設(shè)置控制縫,其間距宜為6m~8m。
2.2從施工方面來考慮,施工質(zhì)量控制防止或減輕墻體開裂主要采取下列措施:
2.2.1 材料送配要得當(dāng)
1 磚。施工時必須對進場磚抽樣進行嚴格的外觀檢查、強度檢測和各項耐久性試驗,同一工程宜使用同一廠家生產(chǎn)的磚,不得在砌體結(jié)構(gòu)受力部位使用欠火磚、過火磚、嚴重變形磚以及不滿足各項指標的等外品。
2 砂漿。施工時結(jié)合現(xiàn)場實況進行試配,采用重量比而不是體積比,嚴格控制塑化材料計量(誤差±≤5%),攪拌時分兩次投料(先投入部分砂子、水和全部塑化材料,攪拌均勻后再投入其余砂子和全部水泥)等。應(yīng)盡量使用混合砂漿,防止塑化材料含雜物、結(jié)硬、干燥,水泥標號不宜過高、砂子不宜過細,存放時間過久的砂漿不得使用,以提高砂漿和易性。
2.2.2 嚴格施工操作規(guī)程
1 防止砌體組砌混亂。根據(jù)磚構(gòu)件斷面和實際使用情況選用組砌形式,如清水墻面常用滿丁滿條和梅花丁組砌方法,抗震墻體常用騎馬縫砌法,嚴禁采用包心砌法,少用半磚、七分磚等。
2 防止水平砂漿層不飽滿。水平砂漿飽滿度不得低于80%,應(yīng)注意不宜采用推尺鋪灰或擺磚砌法,嚴禁用于干轉(zhuǎn)砌筑,確保砂漿和易性。
3 防止墻體接槎不嚴。在安排施工組織設(shè)計時應(yīng)對施工留槎作統(tǒng)一考慮,外墻大角做到同步砌筑不留槎,或在一步架留槎處在第二步改為同步砌筑。在砌筑時不得隨意留槎、留陰槎,槎口部位不得用磚渣填筑,槎口處砂漿要嚴實,灰縫要順直。
2.2.3 嚴格執(zhí)行現(xiàn)行《砌體結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》[3]中防止砌體構(gòu)件開裂的規(guī)定
1 砌體砌筑時,混凝土多孔磚、混凝土實心磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚等塊體的產(chǎn)品齡期不應(yīng)小于28d?;炷炼嗫状u、混凝土實心磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚早期收縮值大,如果這時用于墻上,很容易出現(xiàn)收縮裂縫。為有效控制墻體的這類裂縫產(chǎn)生,在砌筑時磚的產(chǎn)品齡期不應(yīng)小于28d,使其早期收縮值在此期間內(nèi)完成大部分。時間證明,這是預(yù)防墻體早期開裂的一個重要技術(shù)措施。此外,混凝土多孔磚、混凝土普通磚的強度等級進場復(fù)驗也需產(chǎn)品齡期28d。
2 不同品種的磚不得在同一樓層混砌。不同品種磚的收縮特性的差異容易造成墻體收縮裂縫的產(chǎn)生。
3 采用混凝土小型空心砌塊砌筑承重墻體時應(yīng)完整、無破損、無裂縫。小砌塊為薄壁、大孔且塊體較大的建筑材料,單個塊體如果存在破損、裂縫等質(zhì)量缺陷,對砌體強度將產(chǎn)生不利影響,小砌塊的原有裂縫也容易發(fā)展并形成墻體新的裂縫。
4 蒸壓加氣混凝土砌塊在運輸及堆放中應(yīng)防止雨淋。蒸壓加氣混凝土砌塊含水率可達70%,為降低蒸壓加氣混凝土砌塊砌筑時的含水率,減少墻體的收縮,有效控制收縮裂縫產(chǎn)生,蒸壓加氣混凝土砌塊出釜后堆放及運輸中應(yīng)采取防雨措施。
5 蒸壓加氣混凝土砌塊、輕骨料混凝土小型空心砌塊不應(yīng)與其他塊體混砌,不同強度等級的同類塊體也不得混砌。
6 蒸壓加氣混凝土砌塊采用加氣混凝土粘結(jié)砂漿進行薄灰砌筑法施工時,水平灰縫厚度和豎向灰縫寬度可以大大減薄,有利于砌體裂縫的控制。
3小結(jié)
綜上所述,產(chǎn)生裂縫的原因很復(fù)雜,所以要預(yù)防為主,預(yù)防的主要措施:
(1)設(shè)計時考慮周全,盡量排除動力源;
(2)施工圖審查時,認真加仔細,對設(shè)計中不足提出補救措施;
(3)施工過程中嚴格按照國家驗收規(guī)范和施工圖要求施工;
(4)質(zhì)量監(jiān)督時嚴格按照國家驗收規(guī)范和圖紙把好材料和技術(shù)關(guān),對施工中不符合要求的嚴令整改;
(5)根據(jù)建筑物的具體情況,如場地地震設(shè)防裂度、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)布置型式、建筑物平面、外形等,綜合采用上述抗裂措施。
參 考 文 獻
[1]《危險房屋鑒定標準》培訓(xùn)講義編寫組.房屋安全鑒定培訓(xùn)教材. 重慶市國土資源和房屋管理局.2003
砌體結(jié)構(gòu)是由磚、石材、砌塊等塊材通過砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)。由于造價低廉,易于就地取材,有良好的耐火性、較好的化學(xué)及大氣穩(wěn)定性,并有較好的保溫隔熱性能,施工可以不需用大型機械設(shè)備,施工操作簡便等特點;目前,在全國各地的中、小城市仍有廣泛的應(yīng)用。然而,近年來由于種種原因,砌筑結(jié)構(gòu)發(fā)生的質(zhì)量事故比較頻繁,工程技術(shù)及管理人員必須認真分析總結(jié)。
1. 設(shè)計方面引起結(jié)構(gòu)質(zhì)量事故的主要因素
(1)不精心設(shè)計,圖紙內(nèi)容粗糙、不準確。
有許多工程甚至是套用舊圖紙,使用時也未經(jīng)校核;有時參照別的圖紙,但荷載增加了,而未作計算。有的雖然作了計算,但因少算或者漏算荷載,使得砌體承載力不足,如再遇上施工質(zhì)量不佳,常常引起房屋倒塌。如某小學(xué)教學(xué)樓,二層磚混結(jié)構(gòu),工程接近完工時,突然倒塌,造成多人傷亡。事后查明,該工程只是參考一般混合結(jié)構(gòu)布置,草草畫了幾張平面、立面、剖面草圖就進行施工,而且使用低質(zhì)小窯磚,經(jīng)事后測定磚的強度不足,等級為MU5,砂漿只有M0.4,結(jié)構(gòu)承載力嚴重不足,房屋倒塌已成定局。
(2)不進行方案優(yōu)化,尤其不考慮空曠房屋承載力降低因素。
一些禮堂、食堂、車間,層高大、橫墻少,導(dǎo)致房屋的空間剛度很差、大梁下局部壓力大,很容易引起質(zhì)量事故。一般情況下大梁支承于磚墻上,可按簡支梁進行內(nèi)力分析。構(gòu)造上做成能實現(xiàn)鉸接(梁端可有微小轉(zhuǎn)動)的條件,比較好的做法是梁墊預(yù)制,而不是與梁整體現(xiàn)澆。再就是遇到空曠房屋,可按框架結(jié)構(gòu)計算內(nèi)力來復(fù)核墻體承載力,若墻體不足以承載由此而引起的約束彎矩,建議采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),或者將窗間墻改為加垛的T形截面。有的設(shè)計人員注意了墻體總的承載力計算,但忽略了墻體高厚比和局部承壓計算。高厚比不足會引起失穩(wěn)破壞,而局壓不足、又未設(shè)梁墊,或梁墊尺寸過小,則會引起局部砌體壓碎,進而造成整個墻體倒塌。
(3)重計算、輕構(gòu)造。
圈梁、構(gòu)造柱的設(shè)置可以提高砌體結(jié)構(gòu)的整體性,在意外事故發(fā)生時可避免或減輕人員傷亡及財產(chǎn)損失,尤其是抗震設(shè)防地區(qū)。
2. 施工方面引起結(jié)構(gòu)質(zhì)量事故的主要因素
(1)原材料質(zhì)量好壞,直接影響砌體結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量及其承載力。水泥(灰)、砂子、水、摻合料等組分的成分、含量以及配合比的準確性,都會嚴重影響到砂漿的使用性能和強度,導(dǎo)致砌體承載力下降,施工中必須按照國家現(xiàn)行規(guī)范嚴格控制;塊體材料的等級(強度)也必須滿足設(shè)計和相關(guān)標準的規(guī)定。實際工程中原材料的質(zhì)量問題,導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)質(zhì)量事故的概率約占30%以上,必須引起高度重視。
(2)砌體質(zhì)量好壞很大程度上取決于砌筑質(zhì)量,施工中除應(yīng)掌握正確砌筑方法外,還須做到灰縫橫平豎直、砂漿飽滿、組砌得當(dāng)、接槎可靠。以保證砌體有足夠的強度與穩(wěn)定性。施工管理不善、工序不到位、質(zhì)量把關(guān)不嚴是造成砌體結(jié)構(gòu)事故的重要原因。其中砌體接槎不正確、灰漿不飽滿、組砌不當(dāng)及磚柱采用包芯砌法等引起的結(jié)構(gòu)頻率很高。
(3)砌筑時在墻上任意開洞、留設(shè)腳手眼及溝槽等,砌體上施加了荷載或腳手架拆除后未及時填補洞(槽)、腳手眼等,都會過多地削弱墻體的有效面積,影響其穩(wěn)定性。再者,墻體前期強度較低,而施工荷載又大,很容易造成墻體失穩(wěn)倒塌。施工中應(yīng)嚴格按照工程設(shè)計圖紙及《砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50203-2002的具體要求和規(guī)定進行留設(shè)。有的墻體比較高、橫墻間距又大,當(dāng)樓(屋)面結(jié)構(gòu)未施工形成整體結(jié)構(gòu)時,墻體處于懸臂狀態(tài),且砌體初期強度又不高,施工中如不注意臨時支撐加固,遇上大風(fēng)或水平施工荷載等不利因素時,必將造成失穩(wěn)破壞和傷亡事故的發(fā)生。
(4)采用凍結(jié)法施工的砌體,解凍前應(yīng)制定切實可行的觀測、加固措施,留置在砌體中的洞(槽)、腳手眼等應(yīng)及時填砌完畢,并清除房屋中剩余的建筑材料、機具等施工荷載,有條件時,解凍期間應(yīng)暫停振動作業(yè)。保證砌體對強度、穩(wěn)定和均勻沉降等的要求,防止砌體發(fā)生位移、傾斜及倒塌事故。
3. 砌體常見裂縫分析
(1)地基不均勻沉降引起的裂縫。
地基發(fā)生不均勻沉降后,沉降大的部分與沉降小的部分砌體之間產(chǎn)生相對位移,從而使砌體中產(chǎn)生附加的拉力過者剪力,當(dāng)附加內(nèi)力超過砌體的強度時,砌體中便產(chǎn)生了裂縫。
(2)地基凍脹引起的裂縫。
地基土層溫度降到0℃以下時,凍脹土中的上部開始凍結(jié),體積膨脹,向上隆起產(chǎn)生冰脹應(yīng)力,而這種應(yīng)力大小又是不均勻的,從而引起砌體開裂。
(3)溫差引起的裂縫。
由于溫度變化不均勻使砌體產(chǎn)生不均勻收縮,或者砌體的伸縮受到約束時,都會引起砌體開裂。此外由于混凝土屋蓋、圈梁與砌體的溫度線膨脹系數(shù)不同,在溫度變化時,亦會引起裂縫。
(4)地震作用引起的裂縫:
與鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)相比,砌體結(jié)構(gòu)的抗震性是較差的。固應(yīng)嚴格遵守抗震規(guī)范、按規(guī)定設(shè)置圈梁及構(gòu)造柱及其他抗震措施。
(5)因承載力不足引起的裂縫。
如果砌體的承載力不足,則在荷載作用下,將出現(xiàn)各種裂縫,以致出現(xiàn)砌體被壓碎、斷裂,崩塌等現(xiàn)象,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效。因承載力不足而產(chǎn)生的裂縫必須加固處理。
4. 裂縫預(yù)防
4.1防止裂縫的建筑措施。
為了防止磚混結(jié)構(gòu)的房屋裂縫,在房屋總體布置方面應(yīng)作以下考慮:
(1)在寬度10~15m多層房屋總體布置或群體建筑中插建時,高大房屋與低小房屋的距離宜控制在10~12m左右。在此距離不能滿足時,應(yīng)輔以其他措施。
(2)高大房屋與低小房屋相距較近時,低小房屋的邊長宜平行于高大房屋的相鄰邊。
(3)低小房屋與高大房屋相距較近,剛度又較差,同時在施工時又不能很好安排,而且其長邊與高大房屋相鄰邊垂直,應(yīng)將低小房屋作分段處理。
4.2在結(jié)構(gòu)措施方面應(yīng)考慮的因素。
(1)在下列情況下應(yīng)設(shè)置沉降縫:房屋高低差別較大或荷載差別較大時,應(yīng)設(shè)沉降縫,將高度或荷載不同部分分開;房屋平面形狀比較復(fù)雜時,不論高低都要分開;地基不均勻時,結(jié)構(gòu)類型不同時,地基方法處理不同時,房屋部分有地下室、部分無地下室,分期建造時應(yīng)分開。
(2)在有高低差別或荷載差別大的單元組合房屋中,若需設(shè)置地下室時,地下室則宜設(shè)置在較高或較重單元下,這樣可減少高低或輕重單元之間的差異沉降。
(3)在單元或分段單元內(nèi),合理布置承重墻,盡量使縱墻拉直、拉通并貫穿房屋全長,避免中斷、轉(zhuǎn)折。橫墻間距宜不超過房屋寬度的1.5倍或20m。
(4)在磚墻中設(shè)置鋼筋混凝土圈梁。圈梁高應(yīng)不小于180mm,配置的縱向鋼筋應(yīng)不小于410,必要時梁高和鋼筋還需加強。
(5)圈梁布置應(yīng)沿房屋外墻四周封閉,內(nèi)縱墻上亦應(yīng)有圈梁拉通,有關(guān)距離應(yīng)按規(guī)范設(shè)置。
(6)開窗面積應(yīng)適當(dāng)控制。墻身局部開孔削弱過大時,應(yīng)采用鋼筋混凝土框、梁等構(gòu)造補強。
(7)對防裂要求較高的房屋,不宜采用中間設(shè)置柱子、四周為承重磚墻的內(nèi)框架結(jié)構(gòu)形式。
(8)用油氈將屋面板與墻頂分割開,做成滑動面。為了保證滑動面平整,鋪油氈前用砂漿嚴格找平,油氈以鋪兩皮為宜。
(9)為了減少平面房屋頂層兩端“八”字形裂縫,必要時可在頂層裂縫敏感區(qū)的墻兩側(cè)加鋼筋網(wǎng)片。
(10)平屋面隔熱層宜做在屋面結(jié)構(gòu)層上面。
(11)溫度伸縮縫和沉降縫縫內(nèi)需保持暢通,不得填塞。
(12)屋面保溫層與整澆層與女兒墻側(cè)面脫開。
(13)為了防止底層窗臺上出現(xiàn)裂縫,可在底層窗臺墻中配置通長的細鋼筋,或把窗臺線做成小型鋼筋混凝土過梁,或在窗臺下作反拱。
(14)大梁擱置在墻上時,在大梁支座下應(yīng)設(shè)置鋼筋混凝土梁墊。
4.3處理砌體裂縫的常用方法。
處理砌體裂縫的常用方法有:表面修補,如填縫封閉、加筋嵌縫等;校正變形;加大砌體截面;灌漿封閉或補強;增設(shè)卸載結(jié)構(gòu);改變結(jié)構(gòu)方案,如增加橫墻,將彈性方案改為剛性方案,柱承重改為墻承重,砌體結(jié)構(gòu)改為混凝土結(jié)構(gòu)等;砌體外包鋼絲網(wǎng)水泥,或鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu);加強整體性,如增設(shè)構(gòu)造柱、鋼拉桿等;表面覆蓋,對建筑物正常使用無明顯影響的裂縫,為了美觀的目的、可以采用表面覆蓋裝飾材料,而不封堵裂縫;將裂縫轉(zhuǎn)為伸縮縫:在外墻出現(xiàn)隨環(huán)境溫度而周期性變化、且較寬的裂縫時,封堵效果往往不佳,有時可將裂縫邊緣修直后,作為伸縮縫處理;其他方法:若因梁下未設(shè)混凝土墊塊,導(dǎo)致砌體局部承壓強度不足而裂縫,可采用后加墊塊方法處理,對裂縫較嚴重的砌體有時還可以采用局部拆除重砌等。
5. 砌體的加固方法
5.1擴大砌體的截面加固:
適用于砌體承載力不足但裂縫尚屬輕微,要求擴大面積不是很大的情況。要求磚的強度等級與原砌體相同,而砂漿宜提高一級同時≥M2.5。具體方法有新舊砌體咬槎結(jié)合及鋼筋連接兩種方法。
其中:N——荷載產(chǎn)生的軸向力設(shè)計值
——由高厚比及偏心距查得的承載力影響系數(shù)
f、f1——分別為原砌體和擴大砌體的抗壓強度設(shè)計值
A、A1——分別為原砌體和擴大砌體的截面面積
5.2外加鋼筋混凝土加固:
一般適用于磚柱。外加鋼筋混凝土。可以是單面的、雙面的和四面包圍的。豎向受壓鋼筋可用8~12,橫向鋼箍可用4~6。
5.3外包鋼加固:
適用于加固磚柱和窗間墻。用水泥砂漿把角鋼粘貼于被加固砌體四角,并用卡具臨時夾緊固定,然后焊上綴板而形成整體。具有快捷、高強等優(yōu)點。
其中:fa′——加固型鋼的抗壓強度設(shè)計值
Aa、Aa′——分別為受壓或受拉加固型鋼的截面面積
Nav——由于綴板和角鋼對磚柱約束而提高的承載力
σa——受拉肢型鋼Aa的應(yīng)力
5.4鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固:
中圖分類號:TV543文獻標識碼: A
砌體結(jié)構(gòu)是一種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式,具有選材方便、施工簡單、工期短、造價低等特點,是最常用的一種結(jié)構(gòu)形式。但砌體強度較小,結(jié)構(gòu)自重大,砂漿和磚石之間的粘結(jié)力變差,抗拉、抗彎和抗剪強度較低,砌體易于開裂。砌體的裂縫不僅種類繁多,形態(tài)各異,而且較普遍,輕微者影響建筑物美觀,造成滲漏水,嚴重者降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、穩(wěn)定和整體性、耐久性,甚至還會導(dǎo)致整體倒塌的重大質(zhì)量事故。因此,正確分析原因、切實加以防治十分必要。本文就砌體結(jié)構(gòu)裂縫成因進行了分析,總結(jié)了不同原因產(chǎn)生的裂縫的處理措施。
1砌體結(jié)構(gòu)裂縫的危害
砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫對建筑物的危害主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)安全性和建筑物使用功能兩個方面,砌體結(jié)構(gòu)受力裂縫的出現(xiàn)預(yù)示著結(jié)構(gòu)承載力可能不足,結(jié)構(gòu)變形的出現(xiàn)雖然對砌體抗壓承載力沒有直接影響,但貫穿性裂縫的形成會降低結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和抗震性能。外墻、樓板和屋面結(jié)構(gòu)裂縫會影響結(jié)構(gòu)防水,造成房屋滲漏,明顯的結(jié)構(gòu)裂縫或較大的變形會影響建筑物的正常使用。
2砌體結(jié)構(gòu)裂縫的類型及其成因
砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的因素很多,既有地基、溫度、干縮,也有設(shè)計上的疏忽、施工質(zhì)量、材料不合格及缺乏經(jīng)驗等,大致分為溫度裂縫、干縮裂縫、地基沉降裂縫、受力裂縫等幾種類型。
2.1溫度裂縫
溫度裂縫的主要成因是結(jié)構(gòu)溫度收縮變形不協(xié)調(diào)所致,溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮,當(dāng)約束條件下溫度變形引起的溫度應(yīng)力足夠大時,墻體就會產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。一般多產(chǎn)生于房屋的頂層,特別是房屋兩端的縱橫墻體,裂縫沿屋頂圈梁與墻體交接面水平分布及墻體外角斜向分布,其次是門窗洞口45度斜向分布。這些裂縫一般經(jīng)過一年之后才逐漸穩(wěn)定,不再繼續(xù)發(fā)展,裂縫的寬度隨著溫度變化而略有變化。
2.2干縮裂縫
在砌體結(jié)構(gòu)當(dāng)中,混凝土在空氣中硬化時,其中的水分更容易逐漸蒸發(fā),使毛細孔中形成負壓,隨著空氣濕度的降低,負壓逐漸增大,產(chǎn)生收縮力,當(dāng)收縮受限制產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其本身的抗拉強度時混凝土就會開裂而產(chǎn)生干縮裂縫。干縮裂縫在建筑上分布廣、數(shù)量多。如房屋內(nèi)外縱墻中間對稱分布的倒八字裂縫;在建筑底部一至二層窗臺邊出現(xiàn)的斜裂縫或豎向裂縫;在屋頂圈梁下出現(xiàn)的水平縫和水平包角裂縫;在大片墻面上出現(xiàn)的底部重、上部較輕的豎向裂縫。另外不同材料和構(gòu)件的差異變形也會導(dǎo)致墻體開裂。如樓板錯層處或高低層連接處常出現(xiàn)的裂縫等。
2.3地基沉降裂縫
地基沉降差異是引起砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的一個主要因素。地基沉降裂縫多為斜裂縫,往往貫通到基礎(chǔ),伴有較大的地基不均勻下沉。尤其對于軟土地基和濕陷性黃土地基,當(dāng)?shù)鼗幚聿划?dāng)時,很容易在底層墻體產(chǎn)生斜向裂縫和窗下墻豎向裂縫。在房屋縱橫墻地基不均勻沉降的情況下,將使墻體承受較大的剪切力,結(jié)構(gòu)剛度稍差、施工質(zhì)量和材料強度不能滿足要求時,會導(dǎo)致墻體開裂。另外,當(dāng)房屋層數(shù)相差較多而沒有設(shè)置沉降縫時,容易在交接部位產(chǎn)生豎向裂縫。
2.4受力裂縫
受力裂縫多出現(xiàn)在抗震設(shè)防區(qū)的建筑物上,雖然有圈梁構(gòu)造柱、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板等整體連接,但這也不能完全保證不出現(xiàn)裂縫。比如發(fā)生在房屋底層窗臺處的豎向裂縫,多數(shù)是由于縱墻開窗較大,地基受荷載后變形不均勻,窗臺墻起到反梁的作用而引起的。在鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)中,基礎(chǔ)內(nèi)一般均未設(shè)置基礎(chǔ)梁,僅靠圈梁、構(gòu)造柱等來加強建筑物的整體剛度,當(dāng)?shù)鼗芎奢d較大時,窗臺墻因反向變形過大而開裂。
2.5其他裂縫
裂縫的產(chǎn)生還與材料、施工、環(huán)境及荷載等因素有關(guān),例如施工時,鋼筋的是否調(diào)直就是現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫的一個重要原因。鋼筋未調(diào)直就意味著鋼筋受力后達不到屈服強度,隨著混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力的增大,應(yīng)變的增長速度超過了應(yīng)力的增長速度而在板中產(chǎn)生微裂縫,微裂縫隨荷載的增加而發(fā)展,混凝土塑性變形也逐漸增加,最后形成比較明顯的裂縫。
3砌體結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防和處理措施
3.1預(yù)防措施
首先要作好地基處理,嚴格控制地基不均勻沉降,尤其對松軟土、填土及濕陷性黃土地基進行必要的夯實和加固處理,避免地基浸水引起不均勻沉降。嚴格按規(guī)范規(guī)定在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置沉降縫,盡量減小地基的不均勻沉降差,在抗震區(qū)適當(dāng)設(shè)置基礎(chǔ)梁,合理設(shè)置伸縮縫,最大間距不超過50米。砌體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件澆筑后,在其上覆蓋塑料薄膜和草包或油布,以加強混凝土的保濕、保溫養(yǎng)護。合理組織施工,在混凝土制作的過程中在下料、攪拌、澆注、振搗等環(huán)節(jié)嚴格進行過程控制。改善水泥性能,合理減少水泥用量,降低水灰比,要嚴格控制混凝土單位用水量在170kg/m3以下,水灰比在0.6以下,選用良好的粗、細骨料和合適的坍落度。
3.2處理措施
磚砌體結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)了裂縫,應(yīng)首先分析裂縫產(chǎn)生的主要原因,在弄清情況的基礎(chǔ)上,迅速采取有效措施,盡可能消除引起裂縫的因素。針對裂縫發(fā)生的原因、部位、嚴重程度,對裂縫進行加固與修復(fù)。常見的方法有以下幾種:
(1)壓力灌漿補縫法。此法是由灰漿泵把水玻璃膠泥或摻有其他膠結(jié)材料的水泥砂漿,水泥漿灌入裂縫內(nèi),把砌體重新膠結(jié)成為整體。
(2)局部錨固法。此法沿裂縫走向,每隔一定的距離,埋入水平鋼筋或預(yù)制鋼筋混凝土塊或加設(shè)拉條,象縫衣服一樣,把裂成兩塊的磚墻重新結(jié)合在一起,或拆掉一段重砌。
(3)外包加固法。對裂縫較多又不規(guī)則,象“十”字形、“X”形交叉裂縫的磚砌體,更適宜此法。
(4)整體加固法。前面所說的三種加固方法,一般只能加固建筑物的某個局部位置,對加強整個建筑物的整體性收效不大。尤其對上個世紀六七十年代、乃至八十年代的砌體結(jié)構(gòu)房屋來說,根本沒有采用抗震措施或抗震標準偏低,對這類建筑的裂縫加固處理,應(yīng)該做到一步到位,即在修補其裂縫的同時,還要保證或提高房屋的整體剛度。整體加固法包括鋼拉桿加固法和鋼腰箍及拉桿加固法,前者指在每層樓板或屋蓋下面縱橫墻交接處設(shè)置鋼拉桿,將外墻與整個建筑物拉在一起;后者指在前者的基礎(chǔ)上,外墻增加鋼腰箍。
4結(jié)語
砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是一種較為普遍的現(xiàn)象。必須從設(shè)計和施工階段提早采取措施來加以預(yù)防。如果遇到砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,必須做好調(diào)查工作,首先查明并分析裂縫成因,評估其對結(jié)構(gòu)的危害程度,及時采取有效的處理措施。
參考文獻:
為了提高房屋的抗震等級,我們現(xiàn)在重慶的房屋建筑一般都采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu),混凝土子分部工程施工完畢后,就開始砌體子分部工程的施工。砌體結(jié)構(gòu)是由磚、石材、砌塊等塊材通過砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)。由于造價低廉,易于就地取材,有良好的耐火性、較好的化學(xué)及大氣穩(wěn)定性,并有較好的保溫隔熱性能,施工可以不需用大型機械設(shè)備,施工操作簡便等特點。為了提供砌體的施工質(zhì)量,重慶市建設(shè)委員會專門頒布了《無機復(fù)合燒結(jié)頁巖空心磚應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》DBJ50/T-143-2012。然而,由于種種原因,砌筑結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫的現(xiàn)象比較頻繁,工程技術(shù)及管理人員必須認真分析總結(jié)。
1. 施工中引起砌體結(jié)構(gòu)裂縫的主要原因
(1)原材料質(zhì)量好壞,直接影響砌體結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量及其承載力。水泥、砂子、水、摻合料等組分的成分、含量以及配合比的準確性,都會嚴重影響到砂漿的使用性能和強度,導(dǎo)致砌體承載力下降,施工中必須按照國家現(xiàn)行規(guī)范嚴格控制;塊體材料的等級(強度)也必須滿足設(shè)計和相關(guān)標準的規(guī)定。實際工程中原材料的質(zhì)量問題,導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)裂縫的概率約占30%以上,必須引起高度重視。
(2)砌體質(zhì)量好壞很大程度上取決于砌筑質(zhì)量,施工中除應(yīng)掌握正確砌筑方法外,還須做到灰縫橫平豎直、砂漿飽滿、組砌得當(dāng)、接槎可靠。以保證砌體有足夠的強度與穩(wěn)定性。施工管理不善、工序不到位、質(zhì)量把關(guān)不嚴是造成砌體結(jié)構(gòu)事故的重要原因。其中砌體接槎不正確、灰漿不飽滿、組砌不當(dāng)及磚柱采用包芯砌法等引起的結(jié)構(gòu)頻率很高。
(3)砌筑時在墻上任意開洞、留設(shè)腳手眼及溝槽等,砌體上施加了荷載或腳手架拆除后未及時填補洞(槽)、腳手眼等,都會過多地削弱墻體的有效面積,影響其穩(wěn)定性。再者,墻體前期強度較低,而施工荷載又大,很容易造成墻體失穩(wěn)倒塌。施工中應(yīng)嚴格按照工程設(shè)計圖紙及《砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50203-2011的具體要求和規(guī)定進行留設(shè)。有的墻體比較高、橫墻間距又大,當(dāng)樓(屋)面結(jié)構(gòu)未施工形成整體結(jié)構(gòu)時,墻體處于懸臂狀態(tài),且砌體初期強度又不高,施工中如不注意臨時支撐加固,遇上大風(fēng)或水平施工荷載等不利因素時,必將造成失穩(wěn)破壞和傷亡事故的發(fā)生。
2. 砌體常見裂縫分析
(1)地基不均勻沉降引起的裂縫。
地基發(fā)生不均勻沉降后,沉降大的部分與沉降小的部分砌體之間產(chǎn)生相對位移,從而使砌體中產(chǎn)生附加的拉力大于剪力,當(dāng)附加內(nèi)力超過砌體的強度時,砌體中便產(chǎn)生了裂縫。
(2)溫差引起的裂縫。
由于溫度變化不均勻使砌體產(chǎn)生不均勻收縮,或者砌體的伸縮受到約束時,都會引起砌體開裂。此外由于混凝土屋蓋、圈梁與砌體的溫度線膨脹系數(shù)不同,在溫度變化時,亦會引起裂縫。
(3)因承載力不足引起的裂縫。
如果砌體的承載力不足,則在荷載作用下,將出現(xiàn)各種裂縫,以致出現(xiàn)砌體被壓碎、斷裂,崩塌等現(xiàn)象,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效。因承載力不足而產(chǎn)生的裂縫必須加固處理。
3. 砌體裂縫的預(yù)防措施
3.1防止裂縫的建筑措施
為了防止磚混結(jié)構(gòu)的房屋裂縫,在房屋總體布置方面應(yīng)作以下考慮:
(1)在寬度10~15m多層房屋總體布置或群體建筑時,高大房屋與低小房屋的距離宜控制在10~12m左右。在此距離不能滿足時,應(yīng)輔以其他措施。
(2)高大房屋與低小房屋相距較近時,低小房屋的邊長宜平行于高大房屋的相鄰邊。
(3)低小房屋與高大房屋相距較近,剛度又較差,同時在施工時又不能很好安排,而且其長邊與高大房屋相鄰邊垂直,應(yīng)將低小房屋作分段處理。
3.2在結(jié)構(gòu)措施方面應(yīng)考慮的因素。
(1)在下列情況下應(yīng)設(shè)置沉降縫:房屋高低差別較大或荷載差別較大時,應(yīng)設(shè)沉降縫,將高度或荷載不同部分分開;房屋平面形狀比較復(fù)雜時,不論高低都要分開;地基不均勻時,結(jié)構(gòu)類型不同時,地基方法處理不同時,房屋部分有地下室、部分無地下室,分期建造時應(yīng)分開。
(2)在有高低差別或荷載差別大的單元組合房屋中,若需設(shè)置地下室時,地下室則宜設(shè)置在較高或較重單元下,這樣可減少高低或輕重單元之間的差異沉降。
(3)在單元或分段單元內(nèi),合理布置承重墻,盡量使縱墻拉直、拉通并貫穿房屋全長,避免中斷、轉(zhuǎn)折。橫墻間距宜不超過房屋寬度的1.5倍或20m。
(4)在磚墻中設(shè)置鋼筋混凝土圈梁。圈梁高應(yīng)不小于180mm,配置的縱向鋼筋應(yīng)不小于4ф10,必要時梁高和鋼筋還需加強。
(5)圈梁布置應(yīng)沿房屋外墻四周封閉,內(nèi)縱墻上亦應(yīng)有圈梁拉通,有關(guān)距離應(yīng)按規(guī)范設(shè)置。
(6)開窗面積應(yīng)適當(dāng)控制。墻身局部開孔削弱過大時,應(yīng)采用鋼筋混凝土框、梁等構(gòu)造補強。
(7)對防裂要求較高的房屋,不宜采用中間設(shè)置柱子、四周為承重磚墻的內(nèi)框架結(jié)構(gòu)形式。
(8)用油氈將屋面板與墻頂分割開,做成滑動面。為了保證滑動面平整,鋪油氈前用砂漿嚴格找平,油氈以鋪兩皮為宜。
(9)為了減少平面房屋頂層兩端“八”字形裂縫,必要時可在頂層裂縫敏感區(qū)的墻兩側(cè)加鋼筋網(wǎng)片。
(10)平屋面隔熱層宜做在屋面結(jié)構(gòu)層上面。
(11)溫度伸縮縫和沉降縫縫內(nèi)需保持暢通,不得填塞。
(12)屋面保溫層與整澆層與女兒墻側(cè)面脫開。
(13)為了防止底層窗臺上出現(xiàn)裂縫,可在底層窗臺墻中配置通長的細鋼筋,或把窗臺線做成小型鋼筋混凝土過梁,或在窗臺下作反拱。
(14)大梁擱置在墻上時,在大梁支座下應(yīng)設(shè)置鋼筋混凝土梁墊。
3.3處理砌體裂縫的常用方法。
處理砌體裂縫的常用方法有:(1)表面修補,如填縫封閉、加筋嵌縫等;校正變形;加大砌體截面;灌漿封閉或補強。(2)增設(shè)卸載結(jié)構(gòu);改變結(jié)構(gòu)方案,如增加橫墻,將彈性方案改為剛性方案,柱承重改為墻承重,砌體結(jié)構(gòu)改為混凝土結(jié)構(gòu)等。(3)砌體外包鋼絲網(wǎng)水泥,或鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu);加強整體性,如增設(shè)構(gòu)造柱、鋼拉桿等。(4)表面覆蓋,對建筑物正常使用無明顯影響的裂縫,為了美觀的目的、可以采用表面覆蓋裝飾材料,而不封堵裂縫。(5)將裂縫轉(zhuǎn)為伸縮縫:在外墻出現(xiàn)隨環(huán)境溫度而周期性變化、且較寬的裂縫時,封堵效果往往不佳,有時可將裂縫邊緣修直后,作為伸縮縫處理。(6)其他方法:若因梁下未設(shè)混凝土墊塊,導(dǎo)致砌體局部承壓強度不足而裂縫,可采用后加墊塊方法處理,對裂縫較嚴重的砌體有時還可以采用局部拆除重砌等。
4. 砌體的加固方法
(1)擴大砌體的截面加固:
適用于砌體承載力不足但裂縫尚屬輕微,要求擴大面積不是很大的情況。要求磚的強度等級與原砌體相同,而砂漿宜提高一級同時≥M2.5。具體方法有新舊砌體咬槎結(jié)合及鋼筋連接兩種方法。
(2)外加鋼筋混凝土加固:
一般適用于磚柱。外加鋼筋混凝土??梢允菃蚊娴?、雙面的和四面包圍的。豎向受壓鋼筋可用8~12,橫向鋼箍可用4~6。
(3)外包鋼加固:
適用于加固磚柱和窗間墻。用水泥砂漿把角鋼粘貼于被加固砌體四角,并用卡具臨時夾緊固定,然后焊上綴板而形成整體。具有快捷、高強等優(yōu)點。
(4)鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固:
首先在整個墻體兩側(cè)面綁扎鋼筋(絲)網(wǎng)片,并用穿墻筋對拉固定后再抹以水泥砂漿層,形成組合墻體,用以提高砌體的承載力及延性。必要時水泥砂漿保護層可據(jù)設(shè)計要求厚度用支模灌注的細石混凝土層代替,加固效果更好。
一、裂縫的成因及分類
在多層砌體結(jié)構(gòu)建筑物中,墻體裂縫時常發(fā)生,裂縫出現(xiàn)的時間因不同的建筑物而異,有的早,有的晚,多發(fā)生在新建房屋的2到5年內(nèi);裂縫寬不等,有大有小,較重者形成貫穿性裂縫。產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的,既有地基、溫度、干縮,也有設(shè)計上的疏忽、施工質(zhì)量、材料不合格及缺乏經(jīng)驗等,歸納起來主要有兩方面:一是由于荷載的變化引起的裂縫,二是由變形引起的裂縫,主要有溫度變化,不均勻地基的沉降而引起的裂縫,根據(jù)工程實踐和統(tǒng)計資料墻體的裂縫幾乎占全部可遇裂縫的70%以上由于溫度應(yīng)力和變形而產(chǎn)生的裂縫具有“頂層重下層輕”、“兩端重中間輕”、“陽面重陰面輕”的特點與規(guī)律,裂縫的類型及其產(chǎn)生的原因可具體分為如下5種:(1)八字形裂縫。主要出現(xiàn)在橫墻與縱墻兩端部,此種裂縫屬正八字形的熱脹裂縫,隨溫度升降而變化,其原因是由于設(shè)計與施工中的缺陷,使屋面保溫層的熱阻減少甚至失敗,致使屋面板溫度變形大于砌體溫度變形,當(dāng)產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力的,屋面板的推力就傳給墻體,并因墻體溫度附加應(yīng)力在房屋兩端較大,當(dāng)砌筑吵漿強度較低時,則易發(fā)生剪力產(chǎn)生的主拉應(yīng)力,當(dāng)超過砌體抗拉極限時,墻體即出現(xiàn)八字形開裂。(2)倒八字形裂縫。屬冷縮裂縫,主要出現(xiàn)在縱橫墻兩端的窗洞口處,尤以頂層兩端窗洞口處最嚴重。由于墻體冷縮附加應(yīng)力在墻體兩端較大,當(dāng)房屋收縮變形大于墻體時,在門窗洞口處產(chǎn)生應(yīng)力相對集中而導(dǎo)致形成倒八字形裂縫,使墻體開裂。(3)水平裂縫。多見于頂層橫墻、縱墻、“女兒墻”及山墻處。當(dāng)屋面保溫隔熱較差,屋面板受熱膨脹對墻體產(chǎn)生水平推力,由于墻體在端部收縮要大于中部且砌體抗剪能力較低,使縱橫墻與屋蓋的接觸面上產(chǎn)生水平裂縫。(4)垂直裂縫。主要出現(xiàn)在窗臺墻處、過梁端部及樓層錯層外。此種裂縫主要由于溫度變化,墻體受到樓板的拉力作用,在門窗洞口處產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng)而拉裂,或因冷縮變形,在與墻漆之間變形差異最大的鋼筋混凝土上梁端和樓板錯層外,引起墻體重直開裂。(5)X形裂縫。多數(shù)沿砌體灰縫開裂,主要受房屋熱脹冷縮的反復(fù)作用形成,而底層墻體產(chǎn)生的X形裂縫則是由于基礎(chǔ)不平整或不均勻沉降引起。
二、墻體裂縫的控制
墻體屬于脆性材料,裂縫的存在降低了墻體的質(zhì)量,如整體性、耐久性和抗震性能,同時墻體的裂縫給居住者在感觀上和心理上造成不良影響。因此加強墻體的結(jié)構(gòu),特別是新材料墻體結(jié)構(gòu)的抗裂措施,已成為工程量、國家行政主管部門,以及開發(fā)商共同關(guān)注的課題。裂縫寬度的標準問題實際上建筑物的裂縫是不可避免的。此處提到的墻體裂縫寬度的標準,是一個標準,即肉眼明顯可見的裂縫,砌體結(jié)構(gòu)尚無這種標準。長期以來人們一直在尋求控制墻體裂縫的實用方法,并根據(jù)裂縫的性質(zhì)及影響因素有針對性的提出一些預(yù)防和控制裂縫的措施。從防止裂縫的概念上,形象地引出“防”、“放”、“抗”相結(jié)合的構(gòu)想,這些構(gòu)想、措施有的已運用到工程實踐中,一些措施也引入到《砌體規(guī)范》中,也收到了一定的效果,但總的來說,我國砌體結(jié)構(gòu)裂縫仍較嚴重,糾其原因有以下幾種:(1)設(shè)計者重視強度設(shè)計而忽略抗裂構(gòu)造措施。長期以來住房公有制,人們對砌體結(jié)構(gòu)的各種裂縫習(xí)以為常,設(shè)計者一般認為多層砌體房屋比較簡單,在強度方面作必要的計算后,針對構(gòu)造措施,絕大部分引用國家標準或標準圖集,很少單獨提出有關(guān)防裂要求和措施,更沒有對這些措施的可行性進行調(diào)查或總結(jié)。(2)我國《砌體規(guī)范》抗裂措施的局限性。比如對鋼砼屋蓋的溫度變化和砌體的干縮變形引起的墻體開裂,可采取設(shè)置保溫層或隔熱層;采用有檁屋蓋或瓦材屋蓋;控制硅酸鹽磚和砌塊出廠到砌筑的時間和防止雨淋。從規(guī)范的溫度伸縮縫的最大間距可見,它主要取決于屋蓋或樓蓋的類別和有無保溫層,而與砌體的種類、材料和收縮性能等無直接關(guān)系。可見我國的伸縮縫的作用主要是防止因建筑過長在結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)豎向裂縫,它一般不能防止由于鋼砼屋蓋的溫度變形和砌體的干縮變形引起的墻體裂縫。
所以在對墻體的裂縫的預(yù)防上和控制上,我們力求嚴格按照施工規(guī)范的標準進行,在施工當(dāng)中做到施工技術(shù)交底,遵循施工工藝,按施工方法,嚴禁不合格的建筑材料進入施工場地,力爭使建筑的墻體不出現(xiàn)裂縫,保證墻體的安全,適用和耐久,從而保證墻體的整體穩(wěn)定性。
參 考 文 獻
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
0引言
房屋建筑砌體工程是指用普通黏土磚,承重黏土空心磚,蒸壓灰砂磚,粉煤灰磚,各種中小型砌塊和石材的砌筑組合,具體可分為磚砌體、混凝土小型空心砌體、石砌體、鋼筋砌體等。在民用房屋建住宅中,建筑物的基礎(chǔ)砌筑、中墻、柱、腰線、窗臺、煙囪、臺階等都常用磚砌筑成,所以本文就以磚砌體為研究對象,來分析房屋建筑砌體施工要求、工序、工藝流程和技術(shù)要點。
1房屋建筑磚砌體施工要求
質(zhì)量是建筑的生命,任何工程都要有一定的的施工要求來確保建筑的質(zhì)量。對磚砌體房屋建筑而言,它是由磚塊與砂漿砌筑成的結(jié)構(gòu),故在施工中為了保證磚砌體結(jié)構(gòu)能夠承受一定的水平荷載,就要求在砌筑時必須滿足“橫平豎直、砂漿飽滿、灰縫均勻、上下錯縫、接槎可靠”的要求。“橫平豎直”能使磚承受壓力,減少砌體所受到水平力的同時,也為隨后的裝飾工程施工創(chuàng)造了美觀的前提。砂漿的飽滿度對砌體的強度和整體性有很大影響,飽滿度適宜的砂漿能夠有效防止砌體因磚塊抗折不夠而斷裂,強化了砌體的承載能力和整體性?;铱p過厚容易使磚塊泛滑、墻身側(cè)傾,過薄則會影響砌體間的粘結(jié)力和灰縫平整度,所以灰縫均勻也是施工必不可少的要求之一。上下錯縫則使砌體中的磚塊上、下及內(nèi)、外豎縫錯開,為都是砌體能夠更好地承受剪力及水平力。接槎可靠是限于施工條件,針對分段砌筑后的留槎和接槎問題,施工中應(yīng)盡量留斜槎,若留斜槎有困難且在非抗震設(shè)防及抗震強度為6—7度地區(qū),可留設(shè)直槎,但必須做成陽槎,并加設(shè)拉結(jié)筋。
2房屋建筑磚砌體施工工序
房屋建筑砌磚施工通常包括抄平、放線、擺磚樣、立皮數(shù)桿、盤角、掛線、砌筑、清理和勾縫等工序。抄平即是砌磚前在樓面上或者基礎(chǔ)防潮層上定出各層標高,同時用M7.5水泥砂漿或者C10細石混凝土抄平,目的是方便各段磚墻在同一標高位置砌筑。放線是在抄平的墻基上,以軸線樁或龍門板上軸線定位釘為準拉麻線,準確的彈出墻身中心線及邊線,并準確的定出門窗洞口位置。擺磚樣是在完成彈線的基面上,根據(jù)墻身長度和組砌方式試擺磚樣,使砌體灰縫和每層磚塊均勻、整齊。立皮數(shù)桿是指在桿上畫上每皮磚和灰縫厚度,及門窗洞口、過梁、樓板、梁底、預(yù)埋件等標高的位置,來控制砌體豎向尺寸的準確,保證砌體的垂直度。需要注意的是皮數(shù)桿一般立于房屋的四大角,內(nèi)外墻交接處、樓梯間以及洞口多的地方,當(dāng)砌體較長時要每隔10—12m增設(shè)一根;固定皮數(shù)桿時,應(yīng)用水準儀抄平,并用鋼尺量出樓層高度,定出本樓層樓面標高,使皮數(shù)桿上所畫室內(nèi)地面標高與設(shè)計要求標高一致。盤角和掛線是指在砌磚時,通常先在墻角以皮數(shù)桿進行盤角,每次盤角不得超過5皮磚,然后將準線掛在墻側(cè),作為墻身砌筑的依據(jù),24墻及其以下墻體單側(cè)掛線,37墻及其以上墻體雙側(cè)掛線。砌筑的方法有很多,具體與當(dāng)?shù)厥┕り牭牧?xí)慣和使用的工具有關(guān),常用有“三一”砌磚法、擠漿法和滿口灰法等。清理顧名思義是為保持墻面的整潔,每砌十皮磚應(yīng)要清理一次墻面,墻體砌筑完畢后,要清理落地灰。勾縫是清水墻的最后工序,目的是為了保證清水墻面美觀、牢固,施工中內(nèi)墻面或混水墻可采用砌筑砂漿隨砌隨勾縫;清水墻可采用1:1.5—1:2水泥砂漿勾縫。此外勾縫應(yīng)橫平豎直,深淺一致,交接處應(yīng)平整,表面應(yīng)充分壓實趕光,勾縫完畢后應(yīng)清掃墻面。
3施工工藝流程及技術(shù)要點
3.1施工工藝流程
房屋建筑砌體施工前,不但要明白施工要求、施工工序,還要做好材料的準備工作,諸如施工中用到的磚塊、水泥、砂、摻合料、頂埋件、拉結(jié)鋼筋、砂漿配合比、保水性等都必須嚴格把關(guān),符合要求后方可使用,隨后才能進入施工流程。通常是將基礎(chǔ)面或樓層結(jié)構(gòu)面按標高找平,依據(jù)施工圖放出第一皮磚塊的軸線、砌體邊線和洞口線,隨后進入制備砂漿、砌體排列、鋪砂漿、砌體就位、校正、砌筑鑲磚、勾縫等流程。
3.2施工技術(shù)要點
房屋建筑進入施工流程中,會因施工人員素質(zhì)、場地條件、施工手法、砂漿理想度等一些不確定的因素,造成或多或少的失誤,所以重點抓住施工的技術(shù)要點,保障房屋建筑的質(zhì)量非常重要。
3.2.1施工洞口留設(shè)。眾所周知砌體施工時,常在外墻和單元樓分隔墻上留設(shè)臨時施工洞口,方便裝修階段材料的運輸和人員的通過。所以施工時為了保證墻身穩(wěn)定和過洞人員的安全,洞口的留設(shè)位置一定要符合規(guī)范要求,通常要保證洞口側(cè)邊距丁字相交的墻面不得小于500mm,洞口的凈寬度不得超過lm,且洞頂要設(shè)過梁。對那些抗震設(shè)防度在9級以上的房屋建筑上留設(shè)洞口時,應(yīng)與設(shè)計單位共同研究,制定合理方案。
3.2.2減少不均勻沉降施工。砌體施工時要嚴加避免不均勻沉降的發(fā)生。若房屋相鄰高差較大時應(yīng)先建高層部分;采取分段施工時,砌體相鄰施工段的高差要控制在一個樓層內(nèi),且不大于4m;現(xiàn)場施工時,磚墻每天砌筑的高度不宜超過1.8m,雨天不宜超過1.2m;另外還要嚴禁在柱和墻上施加大的集中荷載,避免灰縫變形導(dǎo)致砌體沉降。
3.2.3多孔磚砌體施工。要注意多孔磚的孔洞應(yīng)垂直于受壓面砌筑;多孔磚砌體的轉(zhuǎn)角處和交接處不能同時砌筑,而砌成的斜槎水平投影長度不應(yīng)小于高度的1/2;多孔磚因孔洞存在,為避免澆筑圈梁混凝土?xí)r,水泥漿流入孔洞造成蜂窩缺陷,故必須對圈梁下面一層多孔磚改砌普通磚,防止圈梁混凝土漏漿。
3.2.4填充墻砌筑施工??蚣芙Y(jié)構(gòu)填充墻砌筑時,為了避免拉結(jié)筋漏埋、移位,防止拉結(jié)不滿足砌體要求,施工時應(yīng)做到:一是在澆筑鋼筋混凝土柱前,為了保證拉結(jié)筋不漏放,且拉結(jié)筋與砌體水平灰縫一致,應(yīng)先確定皮數(shù)桿,并在皮數(shù)桿上標明拉結(jié)筋的具置。二是應(yīng)按照要求,在規(guī)定的位置將拉結(jié)筋與相應(yīng)的箍筋焊牢。三是為了使拉結(jié)筋易于拉出調(diào)直,拉結(jié)筋預(yù)留應(yīng)緊貼模板內(nèi)側(cè)。四是預(yù)留完成后,要做到嚴格檢查驗收,并做好相應(yīng)的驗收記錄。
3.2.5磚砌體墻體加固施工。通常施工采用增設(shè)圈梁,用高強鍍鋅鋼絲網(wǎng)片和高強聚合物砂漿對墻體進行拉結(jié)的方法,來提高房屋的整體性能。用高強鋼絲網(wǎng)片施工時要注意主筋搭接時其搭接長度不應(yīng)小于600mm,網(wǎng)片遇內(nèi)隔墻時應(yīng)采用無振動的墻鋸在墻體上進行開洞切割,保證高強鋼絲網(wǎng)片的連續(xù)。用高強聚合物砂漿施工時,要在高強鋼絲網(wǎng)片施工完畢后,用吹風(fēng)機將結(jié)構(gòu)表面的浮灰清理干凈,并適當(dāng)灑水濕潤結(jié)構(gòu)表面,使用高強滲透性聚合物砂漿時應(yīng)加水?dāng)嚢杈鶆蚝蠓胖脦追昼娫偈褂茫康氖菫榱颂岣呱皾{的和易性,施工完畢后要每隔2―3小時及時噴灑水分或覆蓋塑料薄膜進行濕養(yǎng)護,以防水分流失造成開裂。
4結(jié)語
總之,砌體施工是房屋建筑施工的重要部分,施工技術(shù)的好壞對房屋結(jié)構(gòu)乃至整個工程質(zhì)量都具有長遠意義的影響。所以實際中,我們除了要充分掌握施工要求、工序、工藝流程,抓住施工技術(shù)要點外,還要從技術(shù)角度不斷創(chuàng)新不斷總結(jié)經(jīng)驗,探索更加科學(xué)合理的砌筑施工方法,才能進一步提高施工技術(shù)水平,確保施工質(zhì)量。
Abstract:The leakage of the wall is a common construction quality defects,It not only influence the appearance of a building, the most important is the influence of building structure safety. This paper summarizes types of building wall leakage, The analysis of the causes, Summary of prevention measures.
Key words:The leakage of the wall; Reason; Measures
中圖分類號:TU973+.16 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
近年建筑工程領(lǐng)域新型建筑材料得到了廣泛應(yīng)用,外墻磚,外墻涂料已廣泛應(yīng)用。但由于建筑材料,施工,設(shè)計等原因,致使近年來建筑墻體滲漏現(xiàn)象非常嚴重,這也影響到建筑的外觀裝飾效果,耐用性。根據(jù)近年來的工程經(jīng)驗,分析墻體滲漏的形式,原因,總結(jié)預(yù)防措施。
1 建筑墻體滲漏的形式
1.1 混凝土墻體裂縫造成的滲漏
由于建筑地基沉降不均勻,溫度變化引起混凝土的裂縫,表面的孔洞、蜂窩,麻面等,假如處理不當(dāng),很容易引起墻體滲漏。
1.2 磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫造成的滲漏
砌體和鋼筋混凝土的線彈性系數(shù)不同,在同一溫度,砌體的膨脹值要小于鋼筋混凝土,當(dāng)砌體抗剪強度不夠就會造成墻體裂縫;裂縫常出現(xiàn)在頂層內(nèi)外橫墻、縱墻兩端,靠近山墻的開間最明顯;裂縫一般從內(nèi)橫墻沿45°延伸到外縱墻,在窗間表現(xiàn)為斜向或橫向分布,在結(jié)構(gòu)頂層圈梁下面也會出現(xiàn)水平裂縫。
1.3 墻體裝飾施工質(zhì)量造成的滲漏
施工前未根據(jù)施工要求填塞施工縫隙和孔洞;飾面磚粘貼不牢,形成空鼓;勾縫砂漿標號太低,勾縫不合格;所用墻面涂料不合格,涂膜厚度不夠,變形開裂,涂料脫落失去防水作用,這些均會引起滲漏1.4 砌體砌筑灰縫造成的滲漏
腳手架眼,填充墻,穿墻管線等塞灰不密實,都會造成墻體滲漏;框架結(jié)構(gòu)填充墻未設(shè)置拉結(jié)鋼筋,梁底最后一皮磚砌筑不合格,造成水平灰縫及豎縫不飽滿;因砌體沉降引起梁底留有縫隙都會造成滲漏。
1.5 墻體基層過濕造成的滲漏
墻體基層澆水不均勻,就會造成面層收縮不均勻產(chǎn)生裂縫;抹灰時由于過量澆水,墻體基層有水珠就開始抹灰,會造成面層脫落、開裂。
1.6 門窗洞口周邊密封不嚴造成的滲漏
現(xiàn)在均采用塑鋼或鋁合金門窗,因為材質(zhì)相差大,當(dāng)溫度變化大時,兩種材料之間就會產(chǎn)生縫隙;填縫材料不合格或填縫不密實,留有空隙都會造成滲漏。
2 墻體滲漏的原因
2.1 設(shè)計原因
現(xiàn)在很多設(shè)計,都沒設(shè)計滴水線、窗楣線,這樣雨水會順著外窗楣流入室內(nèi);涂料墻面沒有保護層,由于溫度變化,熱脹冷縮等會造成涂料層與抹灰層開裂;墻面預(yù)留洞防水設(shè)計缺陷;飾面磚灰縫沒填縫材料等都是滲漏的原因。
2.2 材料的原因
砌體材料質(zhì)量差,變形,翹曲,防水密封材料、防水材料、鋁合金門窗、飾面板破損等質(zhì)量問題,施工用砂石含泥量大超出規(guī)范要求等都是造成滲漏的原因。
2.3 施工的原因
1)砌體與混凝土結(jié)合處滲漏。砌體與梁柱交接處砂漿不飽滿,未設(shè)置拉結(jié)鋼筋,梁底砌塊填塞不實,底層砂漿標號不合格,基層未刷毛,基層濕潤不夠等都會造成滲漏。
2)施工質(zhì)量問題引起的裂縫?;鶎颖砻嫖辞謇砀蓛?,造成砂漿與基層粘貼力差;陽角處抹灰時間間隔太長,砂漿結(jié)合處處理不好等造成的裂縫;砌體砂漿不飽滿,砂漿強度不符合標準或砌體未濕潤,砂漿的水分被砌體吸收,造成砂漿強度降低,砌體與砂漿分離,這些都會造成滲漏。
3)飾面磚和砂漿粘貼不實。一次抹灰厚度太厚且未作加強處理,勾縫不密實,墻面未留置施工縫,穿墻管和預(yù)埋管沒有進行密封處理,窗框縫隙未作密封、防水處理等都會產(chǎn)生裂縫,引起滲漏。
3 預(yù)防措施
3.1 重視墻體防水設(shè)計
為了墻體美觀,墻體飾面磚一般會設(shè)計成細縫拼接,這樣磚與磚之間不能填密封材料,在設(shè)計時這方面要著重考慮;墻體的設(shè)計要有防水措施,分隔縫留設(shè);涂料飾面要對砂漿和涂料層有抗裂措施。
3.2 施工過程質(zhì)量控制
1)墻體砌筑。砌筑材料質(zhì)量要合格,砂漿應(yīng)有良好的和易性和保水性;灰縫的飽滿度、厚度、墻面垂直度、平整度均要符合規(guī)范要求;砌筑要隨砌隨收縫,確保灰縫密實,內(nèi)外墻交接處和外墻砌體轉(zhuǎn)角處要同時砌筑;填充墻要按設(shè)計要求設(shè)置拉結(jié)鋼筋;框架梁底部待墻體自然沉降穩(wěn)定后斜砌擠緊,砂漿應(yīng)飽滿、密實,不留縫隙。
2)抹灰層?;鶎右謇砀蓛?,并提前澆水濕潤,要進行毛化處理,不同材料交接處要掛防裂加強網(wǎng),以免因收縮不均而開裂,墻體抹灰接槎留設(shè)嚴格按照規(guī)范要求,應(yīng)留在與樓面,墻柱,墻梁、剪力墻的接縫處錯開3~5mm的地方。
3)涂料面層?;鶎颖砻媲謇砀蓛簦苛系讓幽佔訐郊涌沽牙w維,使用耐水膩子,不允許在陰雨天施工作業(yè)。
4)飾面磚施工。飾面磚要質(zhì)地堅硬,表面光滑,不允許出現(xiàn)裂紋和暗痕;基層表面平整,干凈,飾面磚要粘貼牢固,不得有空鼓,裂縫等缺陷。
5)門窗四周處理。鋁合金及塑鋼窗框四周用化學(xué)泡沫劑或松散材料(如玻璃絲棉,礦棉等)分層密實封填,墻體抹灰時窗洞外側(cè)窗框外邊預(yù)留寬8mm,深5mm的槽,以保證密封材料的密封性和粘貼性,填密封材料時槽口要清理干凈且保持干燥,密封膠均勻填滿槽口,不得有縫隙和氣孔;外墻門窗洞口,窗套,雨棚,腰線,挑檐等要做滴水線。
6)外墻噴涂防水劑。當(dāng)墻體抹灰層或裝飾面層完成后,在墻體噴涂無色透氣且透明的墻體防水劑(如TF防水劑),這樣就想給建筑物穿上了一件透氣、防水的雨衣,既能防止?jié)B漏,也可保護抹灰層和裝飾面。
3.3 加強施工人員的技能培訓(xùn)
要對施工人員進行技術(shù)交底,加強檢查。如砌筑前砌體要澆水濕潤,嚴格按照配合比進行砂漿攪拌,砂漿砌筑要飽滿。砌體砌筑必須達到規(guī)范要求,灰縫要求砂漿飽滿,上下錯縫,灰縫均勻,橫平豎直,豎向灰縫不能出現(xiàn)瞎縫,假縫等。
4 結(jié)語
綜上,墻體滲漏的原因是多方面的,所以在施工時,要嚴格按照規(guī)范執(zhí)行,仔細檢查每個步驟,在實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗,改進施工方法,就能有效的控制墻體滲漏問題。
參考文獻:
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隨著人們對居住環(huán)境和建筑質(zhì)量的要求不斷提高,對減少建筑物頂層保溫墻體裂縫的要求越來越高,建筑物的裂縫已成為住戶評判建筑物安全的一個非常直觀敏感性的問題和首要的質(zhì)量要求。本文重點對住宅頂層墻體裂縫進行了深入分析,總結(jié)出一些產(chǎn)生裂縫的原因以及減少裂縫的經(jīng)驗,提出了控制裂縫的技術(shù)措施。
一、住宅頂層墻體裂縫的成因分析
裂縫從類型上可分為溫度裂縫和干縮裂縫,住宅頂層墻體裂縫的產(chǎn)生可歸結(jié)為以下幾方面:
1.住宅頂層保溫體系面層存在設(shè)計缺陷
(1)外墻內(nèi)保溫構(gòu)造設(shè)計存在的缺陷。內(nèi)保溫是將保溫體系置于外墻內(nèi)側(cè)從而使內(nèi)、外墻體分處于兩個溫度場,建筑物結(jié)構(gòu)受熱應(yīng)力的影響而始終處于不穩(wěn)定的狀態(tài),使結(jié)構(gòu)壽命縮短。在相同氣候條件下做內(nèi)保溫不僅比做外保溫、甚至比不做保溫時,外墻與內(nèi)部結(jié)構(gòu)墻體的溫差更大,受外界各種作用力的影響更直接,外墻更易遭受溫差應(yīng)力的破壞。
(2)外墻外保溫構(gòu)造設(shè)計存在的不足。從有利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面來說,外保溫具有明顯的優(yōu)勢,在可選擇的情況下應(yīng)首選外保溫。但由于外保溫體系被置于外墻外側(cè),直接承受來自自然界的各種因素影響,因此對外墻外保溫體系提出了更高的要求。就太陽輻射及環(huán)境溫度變化對其影響來說,置于保溫層之上的抗裂防護層只有3~20mm,且保溫材料具有較大的熱阻,因此在得熱量相同的情況下,外保溫抗裂防護層溫度變化速度比無保溫情況下主體外墻溫度變化速度提高8~30倍。因此,抗裂防護層的柔韌性和耐候性對外保溫體系的抗裂性能起著關(guān)鍵的作用。
(3)內(nèi)外保溫混合做法的缺陷。該類做法往往是由于在施工中為了方便操作,外保溫施工操作方便的部位做外保溫,外保溫施工操作不方便的部位做內(nèi)保溫,結(jié)果造成整個建筑外墻內(nèi)外保溫混合使用。外保溫做法使建筑物的結(jié)構(gòu)墻體主要受室內(nèi)溫度的影響,溫度變化相對較小,因而墻體處于相對穩(wěn)定的溫度場內(nèi),產(chǎn)生的溫差變形應(yīng)力也相對較?。粌?nèi)保溫做法使建筑物的結(jié)構(gòu)墻體主要受室外環(huán)境溫度的影響,室外溫度波動較大,因而墻體處于相對不穩(wěn)定的溫度場內(nèi),產(chǎn)生的溫差變形應(yīng)力相對較大。經(jīng)年溫差使結(jié)構(gòu)發(fā)生形變產(chǎn)生裂縫,從而縮短整個建筑的壽命。
2.鋼筋混凝土現(xiàn)澆屋面和磚砌體的線脹縮系數(shù)相差大
鋼筋混凝土現(xiàn)澆屋面和磚砌體的線膨脹系數(shù)分別為a1=10×10-6/℃和a2=5×10-6/℃。因而,即使在相同溫度下,也會產(chǎn)生混凝土屋面相對于磚砌體的位移。由于磚砌體對混凝土現(xiàn)澆板梁位移的約束,在砌體內(nèi)部產(chǎn)生了剪應(yīng)力和拉應(yīng)力,因結(jié)構(gòu)端部的相對位移最大,故端部產(chǎn)生的剪應(yīng)力與拉應(yīng)力也最大,當(dāng)該剪應(yīng)力與拉應(yīng)力大于砌體材料的抗剪強度和抗拉強度時,就產(chǎn)生了上述的溫度裂縫。
3.砌體房屋的收縮變形
粘土砌體和混凝土砌體對含水率變化的反應(yīng)不同。粘土砌塊隨含水率的增加而膨脹。在含水率降低時磚不會收縮。即這種膨脹不會因為在大氣溫度中變干而收縮。磚中的含水量取決于原材料的種類和燒制溫度范圍。當(dāng)磚從窯中取出時尺寸最小,然后隨著含水率的增加而膨脹。當(dāng)磚暴露在潮濕的空氣中它開始膨脹,在開始的幾個星期內(nèi)膨脹最大,膨脹會以很低的速率持續(xù)幾年,磚的長期濕膨脹在0.0002和0.0009之間。
混凝土砌塊是混凝土拌合物經(jīng)澆注、振搗、養(yǎng)生而成?;炷猎谟不^程中逐漸失水而干縮,砌干縮量因材料和成型質(zhì)量而異,并隨時間增長而逐漸減小。在自然條件下,成型28天后,混凝土砌塊收縮趨于穩(wěn)定?;炷疗鰤K在含水飽和后的第二干縮,穩(wěn)定時間比成型硬化過程的第一干縮時間要短,一般為15天左右。當(dāng)混凝土砌塊的收縮受到約束并且收縮引起的拉應(yīng)力超過了塊材的抗拉強度或塊材與砂漿之間的抗彎強度,會出現(xiàn)收縮裂縫。收縮裂縫不是結(jié)構(gòu)裂縫,但它們破壞了墻體外觀。
4.建筑物的設(shè)縫長度過大
建筑物的長度即伸縮縫、沉降縫或控制縫間距與溫度裂縫、干縮裂縫和沉降裂縫的產(chǎn)生有很大關(guān)系。按照歐美規(guī)范,如英國規(guī)范規(guī)定,對粘土磚砌體的控制間距為10~15m,對混凝土砌塊砌體一般不因大于6m;美國混凝土協(xié)會(ACI)規(guī)定,無筋砌體的最大控制縫間距為12~18m,配筋砌體的控制縫間距不超過30m,這些都遠遠小于我國砌體規(guī)范的規(guī)定。這也是按我國砌體規(guī)范的溫度縫和有關(guān)抗裂構(gòu)造措施不能消除墻體裂縫的一個重要原因。
5.施工不當(dāng)
磚砌體的施工質(zhì)量欠佳也是墻體開裂的一個重要因素,砌筑砂漿強度達不到設(shè)計要求、灰縫砂漿不飽滿、干磚上墻等都會導(dǎo)致墻體出現(xiàn)裂縫。
二、頂層墻體裂縫防治措施
防治頂層墻體裂縫是砌塊建筑墻體裂縫的關(guān)鍵,具體的防治措施如下:
1.增強屋面保溫層的保溫效果。在屋頂隔熱層設(shè)計中,應(yīng)適當(dāng)加大隔熱層厚度,選擇隔熱性能好的隔熱材料,泡沫塑料-水泥砼屋面保溫隔熱層是綜合泡沫塑料優(yōu)良的絕熱性能及水泥砼牢固耐久性而設(shè)計的??朔爽F(xiàn)單純水泥砼塊隔熱層夏季隔熱效果差,冬季熱流失大的缺陷,達到保溫隔熱效果好、受力均勻、牢固耐壓、光潔美觀、施工方便等優(yōu)點。主要技術(shù)措施是利用泡沫塑料的絕熱性能,制成與各種需保溫隔熱的物相配套的泡沫塑料保溫隔熱塊、盒、套、管,用于建筑、生活領(lǐng)域,對于標準較高的住宅,還可采用雙層隔熱。
2.減小熱脹冷縮系數(shù)差異。比較簡便的方法是頂層不采用砌塊,而采用多孔磚或其它粘土磚,以此來減小墻體和屋頂材料的熱脹冷縮系數(shù)差異,提高抗剪能力。
3.縮短建筑物的設(shè)縫長度。在設(shè)計中盡可能縮短建筑物的設(shè)縫長度,頂層墻體材料的選擇也不能按常規(guī)設(shè)計(如頂層墻體一般采用MU7.5磚砌體和M5混合砂漿砌筑)。實際設(shè)計時,筆者認為在端部應(yīng)采用MU10磚砌體和M10混合砂漿砌筑,以提高砌體的抗剪、抗拉強度。對于結(jié)構(gòu)長度較長,頂層墻體開洞較大等其它不利因素較多時,還可在墻體內(nèi)每高500毫米設(shè)置Фb4@60×60的鋼筋網(wǎng)片。
4.屋面現(xiàn)澆混凝土的施工應(yīng)盡量避開嚴寒和高溫季節(jié)。屋面現(xiàn)澆混凝土的施工應(yīng)盡量避開嚴寒和高溫季節(jié),并應(yīng)嚴格按照施工規(guī)范進行,防止磚混結(jié)構(gòu)圈梁和構(gòu)造柱混凝土強度等級普遍偏低的通病。調(diào)查表明,建筑完工后,不住人與住人的住宅相比,不住人建筑更加容易產(chǎn)生裂縫。因此施工完成后,如不是馬上交付使用的話,最好在頂層每一戶型內(nèi)開一扇窗子通風(fēng),以減小溫度裂縫的產(chǎn)生。
5.減少砼的收縮和干縮對屋面板的影響。減少砼的收縮和干縮對屋面板的影響,施工中嚴格控制砼的水灰比和水泥用量,同時在屋面板中部設(shè)置了后澆帶,大大降低了由于現(xiàn)澆砼收縮和干縮產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,降低屋面現(xiàn)澆砼的收縮影響。
參考文獻
二、磚混結(jié)構(gòu)砌體主要存在的質(zhì)量問題
1、砌體水平灰縫砂漿、豎縫砂漿不飽滿??磚砌體的水平灰縫砂漿飽滿度是影響砌體強度的一個很重要的因素,不飽滿會使磚局部受壓,降低砌體的抗壓強度。因此《磚石工程施工及驗收規(guī)范》(以下簡稱“規(guī)范”)中,規(guī)定了實心磚砌體的水平灰縫飽滿度不低于80%,而現(xiàn)行驗評標準中,也把水平灰縫砂漿飽滿度列入了砌磚工程的保證項目。水平灰縫砂漿、豎縫砂漿飽滿度很大程度取決于砌筑方法,從檢查結(jié)果看,采用“三一”砌磚法(一鏟灰、一塊磚、一擠揉),只要砂漿稠度適當(dāng),一般能使砂漿飽滿度達到80%以上,且豎縫也能擠進砂漿。而手法上仍沿用瓦刀砌筑動作,或采用先鋪灰,再擺磚辦法,砂漿飽滿度往往達不到規(guī)定值要求,有的只能達到40%-60%。
2、磚澆水濕潤程度不夠
磚在砌筑前澆水濕潤是一道不可少的工序。磚澆濕后,灰縫中砂漿的水份不會很快被磚吸收.從而使砂漿強度正常地增長,并且增強了磚與砂漿間的粘結(jié),還能使砂漿保持一定的流動性,從而便于操作,有利于保證砌體的砂漿密實飽滿。但是,如果磚澆水過濕,或?qū)Υu現(xiàn)澆水現(xiàn)用,磚表面的水不能滲進磚內(nèi).滯留在磚面上形成水膜.使砌筑砂漿流動性增大,砌體內(nèi)的磚產(chǎn)生滑動使砌體變形。墻面平整度不易控制,而且使清水墻墻面不能保持清潔。因此,對磚的含水率應(yīng)該控制在一定范圍,而且還要規(guī)范澆水的方法。磚澆水濕潤后的理想含水量為飽和含水率的2/3,約10%~15%。在工地檢查中,以將磚砍斷,其斷面四周的飲水深度達到10~20mm即可。對磚澆水不應(yīng)在使用時臨時澆水,應(yīng)提前1天澆水濕透。嚴禁干磚上墻。
3、留槎、接槎不符合要求
留槎、接槎直接影響磚墻的砌筑質(zhì)量,即建筑物的整體性,對于抗震設(shè)防的建筑物更是一個關(guān)鍵問題。磚砌體留槎存在以下幾個問題:1)因砌磚不立皮數(shù)桿,先砌筑外墻4個墻角(立頭角),再砌山墻和縱墻的墻身,這時就出現(xiàn)了留槎,而且普遍留的是直槎,不是斜槎。2)內(nèi)外墻不同時砌筑已成普遍現(xiàn)象,且又留的是直槎,少數(shù)的還留陰槎。3)留設(shè)的斜槎不符合要求,有的只在墻身下面1 m左右留斜槎,上面仍為直槎。4)留直槎時,也不按規(guī)范規(guī)定設(shè)置拉結(jié)鋼筋:如采用冷撥鋼絲作拉結(jié)筋;拉結(jié)鋼筋長度不夠,拉結(jié)筋的間距不保證;拉結(jié)筋的末端也不加工成彎鉤等等。5)接槎質(zhì)量馬虎,接槎處磚不順直砂漿也不飽滿,有的幾乎沒有砂漿。
4、構(gòu)造柱夾層、斷開 在七度地震設(shè)防地區(qū)的多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑中,縱橫墻交接處需設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱,以增強建筑物的抗震能力。在構(gòu)造柱周圍的磚砌體需砌成馬牙槎,使磚砌體能與構(gòu)造柱銜接牢固形成整體。但現(xiàn)在卻有不少施工人員在澆注構(gòu)造柱混凝土前,不清理砌磚時落入構(gòu)造柱中的砂漿或垃圾,致使構(gòu)造柱出現(xiàn)夾層,甚至斷開的情況。有的工程構(gòu)造柱不對正貫通,層與層之間相互錯位,構(gòu)造柱與砌體沒有加設(shè)拉結(jié)筋;砌體與構(gòu)造柱的交接處也沒有留馬牙槎。致使設(shè)置的構(gòu)造柱不僅不能起著增強建筑物的抗震能力,反而起著削弱作用。這種潛在的危險在遇有地震等外力的作用時,就會首先引起建筑物毀壞。
三、磚砌體施工的質(zhì)量控制措施
1、組織施工人員學(xué)習(xí)應(yīng)用規(guī)范 要保證磚砌體的施工質(zhì)量,就一定要嚴格地按“規(guī)范”的要求施工。如“規(guī)范”中對于臨時間斷留槎方法,構(gòu)造柱的施工方法、水平灰縫的控制都有明確要求,但有些施工人員并不掌握和了解“規(guī)范”。有些隊伍施工中出現(xiàn)先砌外墻、后砌內(nèi)橫墻、再砌內(nèi)縱墻的“三步”砌筑法,就是沒有真正掌握“規(guī)范”要領(lǐng)。因此要組織廣大基層施工人員學(xué)習(xí)“規(guī)范”,使他們能夠熟悉“規(guī)范”,并準確地應(yīng)用。
2、嚴格控制進場材料質(zhì)量
磚的品種、強度等級必須符合設(shè)計要求。用于清水墻、柱表面的磚,應(yīng)邊角整齊、色澤均勻。配制砂漿的各種原材料質(zhì)量、等級必須符合設(shè)計要求。
3、加強操作工藝管理??從實踐情況看,“三一”砌磚法是成功的操作工藝,作為瓦工必須正確掌握操作要令,不合格的瓦工不發(fā)上崗證。施工管理人員要加強現(xiàn)場操作管理,采取有效措施。砌磚要設(shè)置安數(shù)桿,嚴格控制灰縫厚度,隨時吊驗垂直度、平整度。370墻兩面掛線,當(dāng)天攪拌砂漿當(dāng)天用完,干磚不上墻等。加強操作工藝管理是砌體施工質(zhì)量的基礎(chǔ)工作。
4、加強施工過程中關(guān)鍵工序的檢查檢查砌體使用的磚是否符合要求,砂漿是否經(jīng)過試配和按配比配合。砌體臨時間斷處是否銜接牢固,構(gòu)造柱是否有夾層與斷柱情況,是否與砌體銜接牢固;組砌形式是否有嚴重缺陷(如包心砌筑磚柱)。對地震設(shè)防區(qū)的磚砌體更要嚴格要求,一般情況下不允許臨時間斷處留直槎。對砌筑質(zhì)量差、不能保證砌體整體性與穩(wěn)定性的,一定要進行處理。
5、把砌體工程質(zhì)量作為重點來管理??工程建設(shè)、施工、監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督等單位要把磚混結(jié)構(gòu)墻體質(zhì)量作為重點檢查項目,認真執(zhí)行國家“規(guī)范”、“驗評標準”。主要對使用的磚、砂漿配合比、砌體臨時間斷處是否銜接牢固、砌體組砌方法、構(gòu)造柱是否有夾層與斷柱情況等嚴格把關(guān),盡快消滅在砌筑過程中長期存在的質(zhì)量通病,交給大眾一個真正的合格工程,抗震設(shè)防地區(qū)交給一個真正設(shè)防工程。
6、迅速修訂現(xiàn)行的質(zhì)量驗評標準現(xiàn)行質(zhì)量驗評標準只對影響砌筑質(zhì)量的一般項目,如組砌方法、臨時交接處的處理均以定性要求,致使一些基層的施工人員錯誤地認為可以忽略而不認真對待,|考試吧|甚至在砌體的質(zhì)量評定中對這一項目不評定,其實這所謂的“一般項目”并不一般,是對砌體的質(zhì)量有較大的影響。因此對這一般項目的質(zhì)量要求,能夠定量的應(yīng)盡量由定性改為定量。
Abstract: the problem of cracks of the wall brick masonry structure is a common phenomenon, it become one of the common faults of architecture, the serious influence people's quality of life. This article in view of the masonry structure housing due to various causes of cracks in the walls were analyzed, and at the same time puts forward the prevention measures.
Keywords: masonry structure, wall cracks, causes, measures
中圖分類號: TU318文獻標識碼:A 文章編號:
前言:隨著我國住房的商品化,人們對建筑的質(zhì)量要求越來越高,質(zhì)量與人們的生活息息相關(guān)。建筑工程砌體中出現(xiàn)的裂縫不僅影響建筑美觀,而且還造成房屋滲漏,甚至?xí)绊懙浇ㄖ锏慕Y(jié)構(gòu)強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性,也會給房屋使用者造成較大的心理壓力和負擔(dān)。在很多情況下,裂縫的發(fā)生與發(fā)展還是大事故的先兆,對此我們必須認真分析,妥善處理。
一、 墻體裂縫的成因分析
引起砌體結(jié)構(gòu)墻體裂縫的因素很多,既有地基、溫度和干縮引起的裂縫,也有設(shè)計的疏忽、施工質(zhì)量及材料不合格引起的裂縫。根據(jù)工程實踐和統(tǒng)計資料顯示,這類裂縫占全部可遇裂縫的80%以上。
1、溫度和干縮產(chǎn)生的裂縫
溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮,引起溫度變形不協(xié)調(diào),從而導(dǎo)致墻體開裂。最常見的裂縫是在混凝土平屋面建筑物頂層兩端的墻體上。裂縫形式有45度斜裂縫、“八”字形縫、水平縫、垂直縫等。這類裂縫主要有兩部分原因造成:一是磚砌體與混凝土樓板的溫差:混凝土頂板的溫度要比砌體的高的很多,而混凝土板的膨脹系數(shù)又比磚砌體大的多,故頂板和墻體之間的變形差,在墻體中產(chǎn)生拉力和剪力,形成裂縫。二是燒結(jié)磚、粉煤灰磚、灰砂磚等砌塊,在干燥的環(huán)境中干縮變形很小,但是干縮后的材料受濕后會發(fā)生膨脹,脫水后材料再次發(fā)生干縮變形。這類干縮變形引起的裂縫在建筑上分布廣、數(shù)量多、裂縫的程度也比較嚴重。這是造成墻體滲漏的主要原因。
2、 地基沉降引起的墻體裂縫
由沉降引起的裂縫,主要是由于地基不均勻下沉引起的。沉降裂縫主要有以下特征:一是裂縫大多呈反“八”字型,尤其以底層窗戶角部最為突出;二是部分縱墻或橫墻出現(xiàn)水平裂縫。引起沉降裂縫的原因主要有以下幾點:
(1)、該房屋地基基礎(chǔ)下存在軟弱下臥層。在勘察設(shè)計時,沒有引起足夠的重視。
(2)、實際使用荷載大于設(shè)計荷載。在房屋使用時,沒有完全按照設(shè)計使用用途使用該建筑。
(3)、施工質(zhì)量因素引起的沉降不均勻。施工單位為了節(jié)約成本,購進的材料或是產(chǎn)品不滿足設(shè)計要求。
(4)、房屋基礎(chǔ)的設(shè)計與工程地質(zhì)資料不符。早期很多工程沒有準確的地址勘察資料,設(shè)計時都是參照臨近建筑的地質(zhì)勘查報告進行設(shè)計。
3、 工程設(shè)計構(gòu)造不合理,引起墻體裂縫
結(jié)構(gòu)設(shè)計時沒有認真按照規(guī)范規(guī)程要求進行防裂設(shè)計。在許多工程中,設(shè)計雖有防裂措施,但與規(guī)范要求不完全相符,比如對于預(yù)埋管線、較大的洞口位置沒有增設(shè)抗裂鋼筋網(wǎng)。窗臺下未設(shè)置混凝土抗裂帶或改為混凝土窗臺等,都可以使墻體防裂得不到有效保障,或保質(zhì)年限大大縮短。還有一個重要的方面就是墻體材料偏低、不同砌體組合砌筑、砌體強度與砌體砂漿強度相差過大等設(shè)計方面的不當(dāng)都會導(dǎo)致墻體開裂。
4、 墻體施工質(zhì)量引起的裂縫
墻體的施工質(zhì)量控制不符合規(guī)范要求,容易引起墻體裂縫。由施工質(zhì)量引起的裂縫是多種多樣的,可以說房屋的任何裂縫都有可能與施工質(zhì)量有關(guān)。施工質(zhì)量引起墻體裂縫主要有以下幾個原因:
(1)、砌體強度低。施工過程中未認真做好材料質(zhì)量控制,磚砌體強度比設(shè)計要求低,或是砂漿強度達不到設(shè)計要求,在長期荷載作用下,砌體的抗力達不到設(shè)計要求而產(chǎn)生的裂縫,這類裂縫直接影響結(jié)構(gòu)或使用,是比較嚴重的裂縫。
(2)、砌筑砂漿強度偏高(偏低)或是不同的砌塊組合砌筑時,砂漿、不同的砌塊材料強度,及膨脹系數(shù)不一致等,導(dǎo)致墻體開裂。
(3)、砌筑砂漿沒有做到隨伴隨用,砂漿存放時間過長,導(dǎo)致砂漿還沒有砌筑前就開始初凝,嚴重影響了墻體質(zhì)量,造成墻體開裂。
二、砌體裂縫的防治措施
1、提高設(shè)計者對建筑耐久性和強度設(shè)計的觀念
《砌體設(shè)計規(guī)范》中的抗裂措施主要針對廣義的干縮裂縫和溫度引起裂縫的處理措施,未考慮我國地域遼闊,不同地區(qū)的氣候、溫度、濕度的巨大差異和相同措施的適應(yīng)性。其次,砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計比較簡單,設(shè)計者僅進行必要的計算后,針對構(gòu)造措施引用國家標準或圖集,根本不考慮這些措施的實用性,因此,提高設(shè)計者對建筑耐久性和強度設(shè)計的觀念,借鑒外國經(jīng)驗或本地工程實例,在砌體中根據(jù)材料的干縮性,配置一定的抗裂鋼筋,及增加砌體的抗裂性,又保證砌體具有一定的延伸性。
2、提高施工質(zhì)量,保證材料的合格使用
砌體施工過程中,應(yīng)嚴格按照施工組織設(shè)計和施工方案進行施工,在施工前,做好平層、面層及各分項施工的技術(shù)交底工作。嚴格做好各種原材料的質(zhì)量控制,砂漿的攪拌應(yīng)嚴格按照要求進行操作和配料,應(yīng)提高墻體砌筑砂漿強度等級,以增加砌體的抗拉強度。嚴格控制施工工藝及灰縫中砂漿的飽滿度,拉結(jié)筋應(yīng)按規(guī)范要求進行留設(shè)。做好砌筑完成體的保護工作,在砌筑過程中嚴禁打砸,防止破壞砌體之間的粘結(jié)力。
三、 總結(jié)
砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體裂縫產(chǎn)生的原因復(fù)雜多樣、影響因素很多、控制難度較大,但總體上不外乎以上幾種類型。只要采取全過程控制的方法,從設(shè)計到選材和施工都加強管理,嚴格遵守相關(guān)規(guī)范和操作規(guī)程,就能大大的減少墻體裂縫產(chǎn)生的可能性,或?qū)⒘芽p控制到最小范圍,從而確保工程質(zhì)量,提高人們的生活水平。
參考文獻:
1、中華人民共和國建設(shè)部 《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 》中國建筑工業(yè)出版社
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4、王宗昌《建筑工程質(zhì)量百問》中國建筑工業(yè)出版社
5、彭圣浩《建筑工程質(zhì)量通病防治手冊》中國建筑工業(yè)出版社
中圖分類號:TU746.3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(a)-0067-01
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市建設(shè)速度的日益加快,目前框架結(jié)構(gòu)在教學(xué)、辦公、商場等各種用房中被大量使用,但是框架結(jié)構(gòu)中砌體填充墻開裂問題十分普遍。一者框架填充墻與梁柱邊界一旦形成裂縫就會降低填充墻的整體性、耐久性和抗震性能,影響著建筑物的使用功能(如外墻和衛(wèi)生間墻體有較強的抗?jié)B要求);再者墻體裂縫的出現(xiàn)給所居住者造成很大的心理壓力,給業(yè)主和開發(fā)商帶來糾紛。因此有很大的必要認識填充墻墻體開裂的成因,加以分析并提出相應(yīng)的防治措施。
1 填充墻裂縫的調(diào)查研究
通過對鹽城地區(qū)的辦公樓、廠房、醫(yī)院以及學(xué)生教室等框架結(jié)構(gòu)填充墻的裂縫出現(xiàn)情況進行詳細的調(diào)查,經(jīng)過分析可知,填充墻裂縫的出現(xiàn)位置、形式基本上具有以下幾點特征。
(1)在填充墻與框架柱連接處、墻體中部經(jīng)常出現(xiàn)豎向裂縫,其長度一般較長而裂縫不寬,但裂縫數(shù)量較大,且裂縫間距相差不大,多半是由于溫度應(yīng)力或者干燥收縮引起;(2)在填充墻與框架梁連接處、窗戶與填充墻的連接處經(jīng)常出現(xiàn)水平裂縫,這類裂縫長度和框架梁跨度或窗戶寬度接近,沿墻厚方向不貫通,這列裂縫一般主要由于施工質(zhì)量引起;(3)在填充墻中洞口周圍、梁柱節(jié)點與填充墻交界處易出現(xiàn)斜裂縫或者多種裂縫演變而成的復(fù)雜裂縫,這類裂縫一般較短,但裂縫的起點處裂縫寬度較大,多半是由于引力集中引起。
2 裂縫形成原因分析
2.1 干燥收縮
干燥收縮較大是砌體的一個顯著特點,尤其對于新型砌體材料。目前市面上新型砌體材料大多是水泥混凝土制品,都含有經(jīng)水養(yǎng)護而生成的硅酸鈣水化物膠體。砌筑時砌體一般具有一定的含水量,使用過程中由于氣候或使用條件等影響而逐漸干燥,膠體水份排出而隨之收縮。當(dāng)磚或砌塊砌成墻后,體積變化使受到砂漿和其他構(gòu)件的約束。由于一般砌體以及砂漿的收縮率較小,易導(dǎo)致磚被拉斷、磚與灰縫的連接損壞或者磚與混凝土梁柱之間的連接破壞,由此產(chǎn)生墻體裂縫。
2.2 溫度變化
相關(guān)研究資料表明,溫度變化及溫差對頂層填充墻體的影響較大,導(dǎo)致填充墻體內(nèi)產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力,主要原因有以下幾點。
(1)由于周圍有框架結(jié)構(gòu)的約束,導(dǎo)致溫度應(yīng)力不能自行消除。
(2)高溫作用下會加速砌體以及砂漿的水分迅速流失,進一步加劇了砂漿、砌體的收縮,同時會降低砂漿與砌體的粘結(jié)強度;故一旦溫度應(yīng)力超過砌塊的抗拉強度或粘結(jié)強度,填充墻就會想成裂縫。
2.3 砌筑質(zhì)量
砌筑質(zhì)量是導(dǎo)致填充墻開裂的有一個關(guān)鍵因素。某些施工人員責(zé)任心不夠,在砌筑過程中隨意留茬、砌筑砂漿不飽滿、灰縫不均勻、接茬灰縫不順直、錨拉鋼筋放置長度不夠、不按要求做到對孔、錯縫以及反砌的要求、填充墻頂部鑲磚措施不當(dāng)?shù)仍?導(dǎo)致填充墻在使用過程中開裂。
3 防治措施
由于填充墻裂縫的出現(xiàn)不僅會影響建筑的使用功能、耐久性等等方面,還會影響使用的心理,故必須重視對常見填充墻裂縫的處理,盡量減少此類裂縫的形成和擴展。鑒于此本文提出了以下幾點主要是針對寬度(一般為大于0.3mm)較大、延伸長度較長、易貫穿、危害大裂縫的防治措施。
(1)干燥收縮及溫度應(yīng)力方面:盡量選擇干縮值小的材料,砌筑時控制砌墻時材料的水份含量,讓材料足夠干,即無行收縮后再砌墻;設(shè)置伸縮縫、做好保溫措施減少溫度應(yīng)力。
(2)設(shè)計方面的防治措施:首先設(shè)計人員要從思想上加以重視,注意各種砌體的適用范圍及等級,注意不同地區(qū)的環(huán)境氣候,設(shè)計時需嚴格按照國家相關(guān)規(guī)范執(zhí)行,不可隨便套用圖籍。
(3)施工方面的防治措施:避免出現(xiàn)砌體搭接對縫、灰縫厚度太厚或太薄,減少錨拉鋼筋長度及間距,混砌不同性質(zhì)的砌體等常見砌筑問題,嚴格按照國家施工標準進行砌筑。
4 結(jié)語
通過對填充墻裂縫的詳細調(diào)查,總結(jié)了常見填充墻裂縫出現(xiàn)位置及形式,從材料性質(zhì)和砌筑質(zhì)量等方面對裂縫的形成進行分析,并提出了簡單易行、行之有效的防治措施,為填充墻裂縫的防治提供參考。
參考文獻
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